



摘 要:依據1981—2023年貴州省黔南布依族苗族自治州惠水縣氣象觀測數據(氣溫、降水、濕度、風速、日照),結合水稻病蟲害實際發生情況,深入分析了水稻病蟲害與氣象條件之間的關系。研究顯示:氣溫上升、極端降水及濕度偏高均會促進病蟲害頻發,特別是稻飛虱與稻縱卷葉螟?;诖?,提出了種植抗逆水稻、加強監測預警及科學防治等具體措施,為惠水縣水稻病蟲害防控提供實踐指導。
關鍵詞:水稻;病蟲害;氣象影響因子;防治措施
中圖分類號:S431.11 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)12–00-03
惠水縣作為貴州省重要的水稻種植區域,享有云貴高原“魚米之鄉”的美譽,水稻種植對當地農民經濟收入具有重要意義。然而,近年來受全球氣候變化、種植結構調整及病蟲害自然遷移規律等多重因素的影響,惠水縣水稻病蟲害發生情況日益嚴峻,對水稻生產構成嚴重威脅。據統計,水稻病蟲害累計發生面積逐年擴大,尤其以稻飛虱和稻縱卷葉螟等害蟲為主,嚴重損害了水稻產量和品質。因此,深入研究惠水縣水稻病蟲害發生發展的氣象條件及其防治措施,對保障水稻生產安全、促進農業可持續發展具有重要意義。
1 惠水縣水稻病蟲害發生情況
近年來,水稻病蟲害的發生頻繁,且危害程度持續上升,對水稻生產構成嚴重威脅。具體而言,2021年水稻病蟲害累計發生面積達到14 940 hm2,其中稻飛虱和稻縱卷葉螟的發生面積占比高達96.0%,幾乎覆蓋了全縣所有水稻種植區。葉瘟和二化螟的發生面積占比較小,分別為2.7%和1.3%,但葉瘟主要集中在雅水鎮和蘆山鎮。
2022年,水稻病蟲害的形勢進一步加劇,累計發生面積增至24 640 hm2。稻飛虱仍然是主要病蟲害,發生面積占比53.2%,主要集中在羨塘鎮和雅水鎮。稻縱卷葉螟的發生面積占比也有所上升,達到30.0%。同時,葉瘟、稻稈蠅、紋枯病和二化螟的發生面積也有所增加,占比分別為4.8%、4.1%、3.5%和4.4%。
2023年,水稻病蟲害的累計發生面積繼續攀升至24 966.67 hm2。稻飛虱和稻縱卷葉螟的發生面積仍然占比較大,分別為40.5%和46.7%。盡管葉瘟的發生面積占比有所下降,但稻稈蠅和紋枯病的發生面積占比有所上升,分別為0.4%和5.6%。二化螟的發生面積占比也略有增加,達到4.5%。
2 惠水縣水稻病蟲害發生發展的氣象條件
2.1 氣溫
惠水縣屬于亞熱帶季風氣候,氣溫波動對當地水稻病蟲害的演變起著至關重要的作用[1]。從1981—2023年的氣候數據圖中,可以清晰地看到氣溫變化對水稻病蟲害的潛在影響。
由圖1(a)可知,惠水縣年平均氣溫為14.9~17.9 ℃之間,并呈現上升趨勢,其線性變化傾向率為0.399 ℃
/10年。這種持續變暖不僅促使水稻病蟲害的越冬蟲源提前活躍,還延長了其繁殖周期,為病蟲害的頻發和高發創造了條件。
由圖1(b)可知,極端最高氣溫處于31.9~36.6 ℃,其線性變化傾向率為0.547 ℃/10年,雖伴隨一定的數據波動(R2=0.42),但仍表明極端高溫事件增多。極端高溫不僅加快了水稻的生長速率,還加劇了病蟲害的暴發風險,如稻瘟病在高溫干旱環境下更易流行,對水稻產量構成嚴重威脅[2]。
由圖1(c)可知,日最高氣溫≥30 ℃的天數顯著增加,其線性變化傾向率為9.879 d/10年,增長趨勢尤為明顯。日最高氣溫≥30 ℃的日數在40 d以上的年份有28年,且大部分集中在5—8月這一農作物主要生長期內。這意味著高溫天氣的增加,為稻飛虱、稻縱卷葉螟等害蟲提供了理想的繁殖環境,其繁殖速度加快,危害程度也隨之加劇。
綜上可知,惠水縣水稻病蟲害的發生與氣溫變化緊密相連。年平均氣溫的上升、極端高溫事件的增多及高溫天數頻繁,共同為病蟲害的滋生和蔓延提供了有利條件。
2.2 降水量和相對濕度
水分和濕度作為有害生物存活的關鍵環境因素,其重要性不言而喻。根據圖2所示,1981—2023年,惠水縣的年降水量展現出一種波動的上升趨勢,其線性變化傾向率達到30.351 mm/10年,年降水量波動范圍為811.4~1 641.3 mm。值得注意的是,在病蟲害問題較為突出的年份,降水量往往高于平均水平,這一現象揭示了降水量與病蟲害發生之間存在潛在聯系。
降水量的增加不僅為害蟲提供了一個潮濕且有利于其快速成長的環境,同時也為大多數病菌的繁殖與擴散提供了溫床。研究表明,農作物植株葉面上的液態水中,真菌孢子的產生量及萌發率均會因濕度的增加而大幅提高[3]。
此外,結合1981—2023年惠水縣逐月降水量的分布情況(圖3)可知,該地區的降水量主要集中在5—9月。這一時期降水充沛且氣溫適宜,為稻飛虱、卷葉螟等害蟲的遷入以及紋枯病等病害的滋生提供了有利條件,從而對水稻生長構成較大威脅[4]。進一步分析相對濕度數據,發現1981—2023年,惠水縣的年平均相對濕度維持在74%~83%,且大部分時間的相對濕度都超過了75%。這種高濕度的環境容易導致各類病菌和蟲害的大量繁殖,給水稻的生長發育帶來不利影響。
2.3 風速
根據圖4可知,2007—2023年,惠水縣年最大風速為7.1~10.0 m/s,這表明該地區的風速相對較高。特別是在2—5月,平均最大風速均達到8 m/s以上。風對農作物病蟲害的影響主要體現在兩個方面:一是風有助于真菌孢子的釋放和傳播,二是風給作物帶來的傷口可能為細菌感染提供有利條件。風速的增加會促進病原體孢子的傳播,一旦遇到適宜的作物品種、溫度和濕度條件,這些孢子就有可能發芽并形成廣泛的病菌[5]。
此外,風速還會直接影響害蟲的遷飛,如稻飛虱等害蟲的遷飛能力受風速的影響顯著,加之6—8月惠水縣的風向多為西南風,適宜的風速條件有助于害蟲的遷移和擴散。
綜上所述,惠水縣的風速條件,特別是在2—5月,
相對較高,這可能有利于稻飛虱以及其他害蟲的遷飛。因此,該地區在這一時期內比較容易暴發大面積的農作物蟲害。
2.4 光照
根據圖5可知,1981—2023年惠水縣年日照時數呈現出波動上升的趨勢,線性變化傾向率為29.002 h
/10年,表明每10年平均增加約29 h。此期年日照時數在876.2~1762.6 h波動,顯示出較大的年度變化范圍。這種日照時數的增加對水稻病蟲害的存活與繁殖具有顯著影響。光照不足和陰雨連綿的天氣會惡化水稻田的通風條件,為病蟲害的滋生提供溫床[6]。然而,隨著年日照時數的增加,水稻田獲得更多光照,通風條件得以改善,有助于抑制病蟲害的存活和繁殖。
3 農作物病蟲害防治措施
3.1 推廣抗逆水稻品種
抗逆水稻品種具備更強的適應能力,能夠適應各種惡劣的氣候條件,從而在多變的環境中保持穩定生長。這些品種通過減少病蟲害的發生概率,顯著提高了水稻的產量和品質。鑒于全球氣候變暖給水稻生產帶來諸多挑戰,特別是病蟲害嚴重時期,相關部門可積極推廣種植具有耐寒、抗倒伏和抗病蟲害特性的水稻品種顯得尤為重要。這些抗逆品種不僅能夠幫助農民應對氣候變化帶來的不確定性問題,還能保障糧食安全,提高農業生產的可持續性。通過科學選育和種植這些優良品種,可以有效降低農業生產風險,提高經濟效益,增加農民收入。
3.2 加強病蟲害監測預警
相關部門為了確保農業生產的穩定和農產品的質量安全,必須建立健全病蟲害監測預警體系。這一系統的核心任務是及時發現并報告病蟲害信息,以便采取有效的防治措施??梢岳矛F代科技手段,如遙感監測和智能識別技術,提高監測的準確性和時效性。遙感監測可以通過衛星或無人機獲取農田實況圖像,分析病蟲害發生的跡象;智能識別技術則可以通過圖像處理和機器學習算法,自動識別病蟲害的種類和程度。此外,加強與農業科研機構的合作也至關重要。通過與這些機構開展合作,可以深入研究病蟲害的發生規律、傳播途徑和影響因素??蒲袡C構還可以提供最新的研究成果和技術支持,幫助農民更好地理解病蟲害的本源,開展科學防治。同時,通過加強合作,還可以培養一批專業的技術人員,提高農業生產的科技水平。
3.3 實施綜合防治措施
采取物理、化學和生物等多種防治手段相結合的方式,有效控制水稻病蟲害。在化學防治方面,科學選用高效低毒的農藥品種,嚴格按照用藥量和用藥時間進行噴施。在生物防治方面,利用天敵昆蟲、病原微生物等自然因素控制害蟲種群數量。在物理防治方面,利用燈光誘殺、色板誘蟲等方法減少害蟲基數。
3.4 加強田間管理
合理密植、科學施肥、適時灌溉等田間管理措施也是防治病蟲害的重要手段。農民可以通過合理密植改善田間通風透光條件,通過科學施肥提高水稻植株的抗逆性,通過適時灌溉調節田間濕度環境,以抑制病菌和害蟲的繁殖。
3.5 培訓農民的防治技能
相關部門應加強對農民在病蟲害防治方面的技能培訓,提升他們識別和應對病蟲害的能力,從而增強農民對病蟲害的防治意識。通過組織各種形式的培訓和提供現場指導服務,向農民傳授有效的種植方法和科學的防治知識,幫助他們掌握先進的農業技術。此舉不僅能夠提高農民的生產技能水平,還能顯著提升農業種植的經濟效益,促進農業可持續發展。
4 結束語
惠水縣水稻病蟲害的發生與氣象條件密切相關。針對氣溫上升、降水波動及濕度偏高等不利因素,提出了種植抗逆品種、加強監測預警及科學防治等對策,這些措施的實施有助于減輕病蟲害對水稻種植的威脅,保障惠水縣糧食安全和農業可持續發展。
參考文獻
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[3] 陶艷梅.水稻病蟲害綜合防治措施與探討[J].農家科技(下旬刊),2022(1):42-43.
[4] 伍雪媚,劉翠萍.水稻病蟲害防治中存在的突出問題及防治對策[J].新農業,2022(3):7-8.
[5] 徐小燕,李成果,張忠富.貴州省水稻主要病蟲害發生特點及綜合防治措施[J].南方農業,2023,17(14):1-3.
[6] 楊杰.水稻病蟲害綜合防治現狀,存在問題及對策分析[J].農村實用技術,2022(3):106-107.
收稿日期:2024-08-21
基金項目:黔南州氣象局科技攻關項目(黔南氣科合字〔2023〕109號);2023—2025貴州省氣象局省市聯合科研基金項目(氣科合SS〔2023〕37號)。
作者簡介:廖領(1989—),男,貴州天柱人,工程師,研究方向為氣象。